{"id":23484,"date":"2023-04-13T12:49:35","date_gmt":"2023-04-13T10:49:35","guid":{"rendered":"https:\/\/saure.org\/cq-nrw\/?p=23484"},"modified":"2023-04-13T13:03:21","modified_gmt":"2023-04-13T11:03:21","slug":"rfnm-ein-sdr-der-naechsten-generation-mit-10-mhz-bis-7200-mhz-abstimmbereich-12-bit-adcs-und-bis-zu-612-mhz-bandbreite","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/saure.org\/cq-nrw\/2023\/04\/13\/rfnm-ein-sdr-der-naechsten-generation-mit-10-mhz-bis-7200-mhz-abstimmbereich-12-bit-adcs-und-bis-zu-612-mhz-bandbreite\/","title":{"rendered":"RFNM: Ein SDR der n\u00e4chsten Generation mit 10 MHz bis 7200 MHz Abstimmbereich, 12-Bit ADCs und bis zu 612 MHz Bandbreite"},"content":{"rendered":"
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Der RFNM hat acht 12-Bit-ADCs an Bord und bietet eine Echtzeit-Bandbreite von bis zu 612 MHz f\u00fcr den Empfang. Zum Senden verf\u00fcgt er \u00fcber zwei DACs mit bis zu 153 MHz Sendebandbreite. Der Abstimmbereich reicht von 10 MHz bis zu 7200 MHz. Das Frontend verf\u00fcgt au\u00dferdem \u00fcber 13 Vorwahlfilter und sechs verschiedene LNAs sowie programmierbare D\u00e4mpfungsglieder.<\/p>\n

Da die 12-Bit-Bandbreite von 612 MHz des Ger\u00e4ts nur schwer zu bew\u00e4ltigen ist, werden ein VSPA-DSP-Prozessor, integrierte ARM-CPU-Kerne und eine GPU mit 16 GFLOPS f\u00fcr die Verarbeitung all dieser Daten sorgen. Die Konnektivit\u00e4t wird entweder \u00fcber USB 3.0 oder Ethernet erfolgen.<\/p>\n

Der wichtigste Basisband-Chip auf dem SDR ist der Layerscape\u00ae Access LA9310 Chip von NXP, der I\/Q ADCs und DACs bereitstellt. Diese Signale werden an das RFNM Daughterboard Interface gesendet, wo sie auf den gew\u00fcnschten Frequenzbereich hochkonvertiert werden. So kann der Endnutzer f\u00fcr verschiedene Anwendungen ein anderes Daughterboard w\u00e4hlen.<\/p>\n

Die Granita-Zusatzplatine kann von 600 MHz bis 7200 MHz abgestimmt werden. Um Frequenzen bis hinunter zu 10 MHz zu erhalten, verwendet RFNM den RFFC2071A-Mischer. Es wird auch eine billigere „Lite“-Version geben, die keinen Mischer verwendet und daher nur eine Abstimmung von 600 MHz bis 7200 MHz erm\u00f6glicht.<\/p>\n

Sie k\u00f6nnen sich auf die RFNM-E-Mail-Warteliste setzen lassen und finden weitere Details dazu unter rfnm.io<\/a>.<\/p>\n

Alle Schnittstellen, die Sie jemals brauchen werden<\/h1>\n

\"https:\/\/www.rtl-sdr.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/rfnm_big.png\"<\/p>\n

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Die RFNM-Tochterplatine verf\u00fcgt \u00fcber 2x Hirose 100-Pin-Anschl\u00fcsse, die 4x ADC- und 2x DAC-Leitungen zu jeder Tochterplatine f\u00fchren, sowie \u00fcber dedizierte I2C-, SPI-, UART-, CAN- und GPIO-Anschl\u00fcsse und unsere eigene Timing-Schnittstelle.<\/div>\n
Wir nennen es die RFNM-Schnittstelle. Click here for a pinout<\/a>.<\/div>\n<\/div>\n
Benutzerschnittstellenanschluss Schlie\u00dfen Sie Ihr externes Testger\u00e4t \u00fcber einfache 3,3V, 2,54″ Stiftleisten an. Sprechen Sie UART oder I2C mit den Onboard-Prozessoren, nutzen Sie die GPIOs oder den programmierbaren, differenziellen Taktausgang.<\/div>\n
2x USB 3.0, HDMI 2.0, 1 Gbit\/s Ethernet Nutzen Sie die Leistung des i.MX-Prozessors f\u00fcr eigenst\u00e4ndige Anwendungen, z. B. einen tragbaren Spektrumanalysator mit HDMI-Ausgang und USB-Tastatur, oder verbinden Sie ihn \u00fcber den USB-C-Anschluss mit einem Host-Computer. Ben\u00f6tigen Sie einen Remote-Betrieb? Der Ethernet-Anschluss und der zus\u00e4tzliche Stromeingang unterst\u00fctzen Sie dabei.<\/div>\n
Eingang\/Ausgang f\u00fcr Referenztakt Verwenden Sie den Si5510, um Takte bis zu 3,2 GHz zu erzeugen, oder speisen Sie die Referenz Ihres Labors ein.<\/div>\n
OCXO Option Die Frequenzreferenz des RFNM kann durch Abh\u00f6ren eines nahegelegenen Mobilfunkmastes auf ein ppb genau abgestimmt werden. Wenn Sie dennoch einen OCXO ben\u00f6tigen, steht Ihnen ein gut durchdachter, von Hand l\u00f6tbarer Footprint zur Verf\u00fcgung.<\/div>\n
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Ein neues \u00d6kosystem von kompatiblen Boards<\/h1>\n
Dank des unglaublichen Siliziums in der Hauptplatine und der RFNM-Schnittstelle kann eine breite Palette von Anwendungen mit Tochterplatinen realisiert werden.<\/div>\n

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Granita<\/strong><\/span>
\nGranita ist unser Versuch, die fortschrittlichste HF-Platine aller SDRs f\u00fcr Verbraucher zu bauen. Wir haben keine Kosten gescheut, und das sieht man.<\/p>\n

Der wichtigste RFIC ist der Granita von Arctic Semiconductor, der von Haus aus einen Frequenzbereich von 600 bis 7200 MHz abdecken kann. Unser Board erweitert diesen Frequenzbereich mit einem RFFC2071A-Mischer auf bis zu 10 MHz.
\nEs gibt zwei eingebettete Antennen, um sicherzustellen, dass wir jede interne Frequenzdrift durch Synchronisation mit dem Mobilfunknetz korrigieren k\u00f6nnen. Eine komplexe Reihe von Latches und Schieberegistern sowie sechs verschiedene Timing-Dom\u00e4nen sorgen daf\u00fcr, dass wir immer genau zum richtigen Zeitpunkt auf den gew\u00fcnschten Signalweg umschalten k\u00f6nnen.<\/p>\n

Wir sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben 13 Vorselektionsfilter und sechs verschiedene LNAs f\u00fcr jedes Frontend, programmierbare D\u00e4mpfungsglieder sowohl f\u00fcr den Empf\u00e4nger- als auch f\u00fcr den Senderpfad und zwei Sendeverst\u00e4rker hinzugef\u00fcgt.<\/p>\n

Click here for a block diagram<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Granita Lite [in Entwicklung]
\nGranita Lite ist eine vereinfachte Version der obigen Granita-Karte. Es gibt keinen zus\u00e4tzlichen Mischer, so dass die Betriebsfrequenz von 600 bis 7200 MHz begrenzt ist.<\/div>\n
Es gibt keine integrierten Antennen, weniger Filter und Verst\u00e4rker.<\/div>\n
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Lime [in Entwicklung]
\nWir arbeiten eng mit LimeMicro, dem Hersteller des LMS7002-Chips und dem Hersteller des LimeSDR, zusammen, um ein RFNM-Board zu entwickeln, das ihr Silizium verwendet. Sie wird 10 bis 3500 MHz abdecken.<\/div>\n
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RTL [Konzeptphase]
\nDie preiswerten TV-Tuner, die in RTL-SDR-Ger\u00e4ten zu finden sind, k\u00f6nnen bis zu 2 GHz verarbeiten, haben aber nur eine sehr geringe Echtzeit-Bandbreite von etwa 10 MHz. Jedes RFNM-Interface hat jedoch 4x 153 MSPS ADC-Spuren, wie w\u00e4re es also, wenn man das in der Menge ausgleichen k\u00f6nnte?<\/div>\n
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Oszilloskop [Konzeptphase]
\nDurch die Entwicklung eines einfachen Oszilloskop-Frontend-Boards k\u00f6nnen wir RFNM in ein 4-Kanal-USB-Oszilloskop mit 50 MHz (3x Oversampling) verwandeln. In Verbindung mit einer RF-Karte wird es zu einem Mixed-Signal-Analysator.<\/div>\n
Breakout-Platine
\nDiese preiswerte Platine ist n\u00fctzlich f\u00fcr die Entwicklung und stellt jeden einzelnen Anschluss des RFNM-Interface zur Verf\u00fcgung.<\/div>\n
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Specifications<\/h1>\n<\/div>\n
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Total Real Time Bandwidth<\/th>\n\n
    \n
  • 612 MHz (Receiver), 153 MHz (Transmitter)<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Resolution, Speed<\/th>\n\n
    \n
  • 12 bit, 153 MSPS<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Analog to Digital Converters<\/th>\n\n
    \n
  • 8 lanes (four I\/Q pairs)<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Digital to Analog Converters<\/th>\n\n
    \n
  • 2 lanes (one I\/Q pair)<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
DSP Core<\/th>\n\n
    \n
  • VSPA 2 @ 614MHz, 80 GFLOP<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
DSP FFT Engine<\/th>\n\n
    \n
  • Full-Spectrum, Real Time FFT<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase Noise<\/th>\n\n
    \n
  • -145 dBc\/Hz at 1 MHz offset<\/li>\n
  • 47 fs typical RMS jitter<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Digitally Controlled Oscillator<\/th>\n\n
    \n
  • Tunable to 1 part-per-trillion<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Frequency Offset Accuracy<\/th>\n\n
    \n
  • Referenced from the LTE Network<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Local Frequency Standard<\/th>\n\n
    \n
  • Arbitrary Frequency In\/Out<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Multiple Devices Sync<\/th>\n\n
    \n
  • Pulse Per Second In\/Out<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Main Processor<\/th>\n\n
    \n
  • 2x-4x Cortex-A53 @ 1.6-1.8 GHz<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Real Time Processor<\/th>\n\n
    \n
  • Cortex-M7 @ 800 MHz<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Graphics Processing Unit<\/th>\n\n
    \n
  • 16 GFLOPS, OpenGL\/CL, Vulkan<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
USB<\/th>\n\n
    \n
  • 2x USB 3.0, 5 Gbps<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Ethernet<\/th>\n\n